mychap1(数电)课件

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1、11.数字逻辑概论2.逻辑代数与硬件描述语言概述3.逻辑门电路4.组合逻辑电路5.锁存器与触发器6.时序逻辑电路7.存储器、复杂可编程器件和现场可编程门阵列9.模数与数模转换器8.脉冲波形的变换与产生序言2本课程的重要性在信息时代，数字电路无处不在。家电、通讯、计算机、自控、互联网和仪器仪表等广泛应用数字技术。数电是电类专业学生的一门看家本事。电子信息类研究生入学考试，数电是两门专业课之一。3课程简介课程性质：本课程为电子信息类等专业重要的技术基础课。课程任务：掌握数字电路的工作原理和分析方法，能对主要的逻辑部件进行分析和设计；学会使用标准的集成电路；掌握数字系统

2、的基本设计方法，为进一步学习各种超大规模数字集成电路的系统设计打下基础。先修课程包括:电路分析、模拟电子技术基础后续课程包括:《计算机组成原理》，《汇编与接口技术》，《计算机网络及通讯》，《微机控制原理及应用》等其它后续课程的基础.4学习要求（1）逻辑代数是分析和设计数字电路的重要工具，应熟练掌握。（2）重点掌握各种常用数字逻辑电路的逻辑功能、外部特性及典型应用。对其内部电路结构和工作原理不必过于深究。（3）掌握基本的分析方法。（4）本课程实践性很强。应重视习题、基础实验和综合实训等实践性环节。（5）注意培养和提高查阅有关技术资料和数字集成电路产品手册的能力。5a、发展快

3、b、应用广(2)学习方法打好基础、关注发展、主动更新、注重实践(1)课程特点摩尔定律:集成度按10倍/6年的速度发展。c、工程实践性强a、掌握基本概念、基本电路和基本分析、设计方法b、能独立的应用所学的知识去分析和解决数字电路的实际问题的能力。课程特点与学习方法6阎石主编《数字电子技术基础．》第五版高等教育出版社蔡惟铮主编《基础电子技术》《集成电子技术》高等教育出版社电子工程手册编委会等编．中外集成电路简明速查手册-TTL、CMOS．电子工业出版社李哲英主编《电子技术及其应用基础基础》高等教育出版社王金明,杨吉斌编．《数字系统设计与VerliogHDL》电子工业出版社罗杰、

4、谭力编．《数字ASIC设计》讲义郑家龙、王小海主编《集成电子技术基础教程》高等教育出版社主要参考书7考核方法本课程的总评成绩由以下部分组成：平时（作业与听课）—20%期末考试—70%实验—10%8第一章数字逻辑概论电子技术数字电路部分9第一章数字逻辑概论§1.1数字电路与数字信号§1.2数制§1.3二进制数的算术运算§1.5二值逻辑变量与基本逻辑运算§1.6逻辑函数及其表示方法§1.4二进制代码10第一章数字逻辑概论教学基本要求5、掌握基本逻辑运算及逻辑问题的描述方法。1、了解数字信号与数字电路的基本概念2、了解数字信号的特点及表示方法。3、掌握常用二～十、二～一十六进制的

5、转换。4、了解常用二进制码，特别是8421BCD码11§1.1数字电路与数字信号1.1.1数字技术的发展及其应用1.电子技术的发展←→电子器件的改进与创新1904年发明电真空器件（电子管）——电子管时代。1948年发明半导体器件——晶体管时代。20世纪60年代制造出集成电路——集成电路时代。121906年，福雷斯特等发明了电子管；电子管体积大、重量重、耗电大、寿命短。世界上第一台计算机用了1.8万只电子管，占地170平方米，重30吨，耗电150KW。目前在一些大功率发射装置中使用。电子管时代数字电路的发展过程§1.1数字电路与数字信号1.1.1数字技术的发展及其应用13世界

6、上第一台电子计算机数字电路的发展过程14晶体管（分立元件）时代1948年，美国贝尔实验室发明了晶体管，其性能在体积、重量方面明显优于电子管，但器件较多时由分立元件组成的分立电路体积大、焊点多、电路的可靠性差。数字电路的发展过程15集成电路时代1960年集成电路出现，成千上万个器件集成在一块芯片，大大促进了电子学的发展，尤其促进数字电路和微型计算机的飞速发展。数字电路的发展过程“集成电路”(IC)是以半导体工艺，将电路集成到一块芯片的器件总称。摩尔定律：每18个月集成度翻一翻。价格1/2品种多性能高16电子技术发展史←→电子器件的改进与创新171.2002年9月中科院计算所成

7、功推出我国拥有自主知识产权的“龙芯”1号CPU:0.18微米CMOS工艺;主频266MHz;性能相当MIPSR5000(97年国际先进水平);居国内通用CPU研制领先水平。2.2003年2月上海交通大学完成了拥有完全自主知识产权的0.18微米“汉芯一号”DSP芯片的研制。(造假)3.2003年3月东南大学射频与光电集成电路研究所研究成功我国最高速的光收发器件,速率达到10~40Gb/s的国际先进水平。让中国人自豪的芯18电子技术的应用科学研究中，先进的仪器设备；传统的机械行业，先进的数控机床、自动化生产线；通信、广